用于發現、配置和利用物聯網（IoT）網絡中的關系的方法

用于發現、配置和利用物聯網（IoT）網絡中的關系的方法
【專利說明】用于發現、配置和利用物聯網(1T)網絡中的關系的方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求于2013年2月25日提交的題為“AN IMPLICIT METHOD FORCREATING RELAT1NSHIPS BETWEEN INTERNET OF THINGS (1T) DEVICE (用于創建物聯網(1T)設備之間的關系的隱式方法)”的臨時專利申請N0.61/769，130、于2013年2 月 25 日提交的題為“AUTOMATIC AND CONFI⑶RABLE INTERNET OF THINGS NETWORKSUB-DIVIS1N(自動化和可配置的物聯網網絡細分)”的臨時專利申請N0.61/769，145、于2013 年 11 月 8 日提交的題為 “METHOD TO DISCOVER ASYMMETRIC RELAT1NSHIPS AMONGINTERNET OF THINGS(1T)DEVICES(用于發現物聯網(1T)設備之間的非對稱關系的方法)”的臨時專利申請N0.61/901，844、以及于2013年11月29日提交的題為“AN IMPLICITMETHOD FOR CREATING RELAT1NSHIPS BETWEEN INTERNET OF THINGS(1T)DEVICES(用于創建物聯網(1T)設備之間的關系的隱式方法)”的臨時專利申請N0.61/910，203的權益，以上每一件申請皆被轉讓給本申請受讓人并通過援引整體明確納入于此。
技術領域
[0003]本文所描述的各個實施例一般涉及發現、配置和利用物聯網(1T)網絡中的關系O
【背景技術】
[0004]因特網是使用標準網際協議套件(例如，傳輸控制協議(TCP)和網際協議(IP))來彼此通信的互聯的計算機和計算機網絡的全球系統。物聯網(1T)基于日常對象(不僅僅是計算機和計算機網絡)可經由1T通信網絡(例如，自組織系統或因特網)可讀、可識別、可定位、可尋址、以及可控制的理念。
[0005]數個市場趨勢正推動1T設備的開發。例如，增加的能源成本正推動政府在智能電網以及將來消費支持(諸如電動車輛和公共充電站)中的戰略性投資。增加的衛生保健成本和老齡化人口正推動對遠程/聯網衛生保健和健康服務的開發。住宅中的技術革命正推動對新的“智能”服務的開發，包括由營銷‘N’重項目(‘N’play)(例如，數據、語音、視頻、安全性、能源管理等)并擴展住宅網絡的服務提供者所進行的聯合。作為降低企業設施的運作成本的手段，建筑物正變得更智能和更方便。
[0006]存在用于1T的數個關鍵應用。例如，在智能電網和能源管理領域，公共事業公司可以優化能源到住宅和企業的遞送，同時消費者能更好地管理能源使用。在住宅和建筑物自動化領域，智能家居和建筑物可具有對家或辦公室中的實質上任何設備或系統的集中式控制，從電器到插入式電動車輛(PEV)安全性系統。在資產跟蹤領域，企業、醫院、工廠和其他大型組織能準確跟蹤高價值裝備、患者、車輛等的位置。在衛生和健康領域，醫生能遠程監視患者的健康，同時人們能跟蹤健康例程的進度。
[0007]概述
[0008]以下給出了與本文所公開的一個或多個方面和/或實施例相關的簡化概述。如此，以下概述既不應被視為與所有構想的方面和/或實施例相關的詳盡縱覽，以下概述也不應被認為標識與所有構想的方面和/或實施例相關的關鍵性或決定性要素或描繪與任何特定方面和/或實施例相關聯的范圍。相應地，以下概述僅具有在以下給出的詳細描述之前以簡化形式呈現與本文所公開的一個或多個方面和/或實施例相關聯的某些概念的目的。
[0009]根據一個示例性方面，本公開涉及可被用于自動創建包括各種設備和/或其他物理對象的物聯網(1T)網絡中的可配置細分的機制。例如，在各種實施例中，1T網絡中的設備和/或其他物理對象可包括具有通信能力的一個或多個1T設備、具有通信能力的非1T設備、和/或不具有通信能力的其他物理對象、以及其他事物。在一個實施例中，響應于檢測到設備和/或其他物理對象并將其注冊到1T網絡中，監管器設備可被配置成監視與它們相關聯的交互和使用并創建與1T網絡相關聯的一個或多個群。例如，這一個或多個群一般可定義1T網絡內的一個或多個子網絡，其將經注冊設備和/或其他物理對象組織成某些子網絡。在一個實施例中，與1T網絡相關聯的這一個或多個群可隨后經由(例如，監管器設備上的)用戶接口被呈現，這可允許用戶提供用于控制或以其他方式配置1T網絡的一個或多個命令。例如，在一個實施例中，這一個或多個命令可被用于定制與1T網絡相關聯的群并控制對與該1T網絡相關聯的某些群、子網、或其他子網絡的訪問，以及其他事務。
[0010]根據另一示例性方面，本公開涉及可被用于隱式地創建1T設備之間的關系的機制。在一個方面，屬于第一用戶的第一 1T設備可檢測與屬于第二用戶的第二 1T設備的當前交互，并隨后基于與當前交互相關聯的屬性來確定是否更新與第二 1T設備相關聯的關系排名。另外，響應于確定第一 1T設備與第二 1T設備之間已發生一個或多個先前交互，第一 1T設備可進一步基于與當前交互相關聯的屬性結合與這些1T設備之間的先前交互相關聯的一個或多個屬性來確定是否更新與第二 1T設備相關聯的關系排名。此外，響應于第一 1T設備確定應當更新與第二 1T設備相關聯的關系排名，隨后第一 1T設備可相應地更新該關系排名(例如，將關系從朋友升級到家人、將關系從朋友降級到熟人，等等)。在一個實施例中，第一 1T設備可進一步確定第二 1T設備是否正請求訪問屬于第一用戶的1T設備(例如，第一 1T設備或屬于第一用戶的某個其他1T設備)，其中若第二 1T設備正請求訪問，則第一 1T設備可基于指派給第二 1T設備的關系排名來確定是準予還是拒絕所請求的訪問。
[0011]根據另一示例性方面，本公開涉及可被用于隱式地指派1T網絡中的用戶之間的關系的機制，其中屬于第一用戶的第一 1T設備與屬于第二用戶的第二 1T設備之間的交互可被檢測(例如，在第一 1T設備和第二 1T設備位于彼此鄰近時)。如此，在一個實施例中，第一 1T設備可隨后將關于該交互的信息存儲在本地交互表中，并至少部分地基于所存儲的關于該交互和/或關聯于第一用戶的1T設備(例如，第一 1T設備和/或屬于第一用戶的其他1T設備)與關聯于第二用戶的一個或多個1T設備(例如，第二 1T設備和/或屬于第二用戶的其他1T設備)之間的一個或多個先前交互的信息向與第二 1T設備相關聯的第二用戶指派關系標識符。此外，在一個實施例中，服務器可基于服務器可從第一 1T設備和/或第二 1T設備接收的關于第一 1T設備與第二 1T設備之間的交互的位置信息來檢測該交互，其中被用于指派關系標識符的交互可包括在閾值時間段內、在基本上相同時間、和/或在基本上相同位置發生的交互，具有閾值歷時、閾值頻度、和/或基本相同類型的交互，或滿足其他合適準則的交互。
[0012]根據另一示例性方面，本公開涉及可被用于跟蹤與各種1T設備相關聯的位置和交互以發現這些1T設備之間的因用戶而異且潛在非對稱的關系的機制。具體而言，關系通常是復雜的且一致性發生(例如，在某些位置、在某些時間等)可能不總是指示不同用戶之間的實際關系。例如，兩個人可能彼此頻繁交互但仍不是朋友。另外，一些關系可能是非對稱的，其中某些用戶之間的關系可從一個用戶到另一用戶被不同地分類。相應地，與各種1T設備相關聯的位置、交互、使用和其他相關狀態數據可被跟蹤以推斷不同用戶之間的非對稱關系，其可被用于控制這些1T設備之間的后續交互。此外，在一個實施例中，跟蹤擁有發生特定交互的位置的用戶可被用于推導關于不同用戶之間的關系的進一步信息。例如，在一個實施例中，各種經注冊的1T設備可將關于與之相關聯的位置和交互的數據發送給服務器，服務器可跟蹤與1T設備相關聯的位置以及這些1T設備之間的交互，并以某些間隔增量地處理從每個1T設備接收到的所跟蹤的位置和交互數據，以標識可提供關于各個用戶之間的關系的知識或其他見識的相似和/或不同使用模式、位置一致性、或其他相關的相似性和/或差異。在當前跟蹤時段中接收到的位置和交互數據可被預處理以標識各種1T設備之間的相似模式或位置交疊(例如，在每日基礎上或根據另一周期性間隔)，藉此在任何特定時段中跟蹤的位置和交互數據可增量地構建在一個或多個先前跟蹤時段中跟蹤的位置和交互數據之上。此外，為了避免對陳舊數據進行操作并使較新的位置和較新的交互更為重要，來自先前跟蹤時段的位置和交互數據可被限于在特定時間段內(例如，在上個月內)確定的位置和交互數據。服務器可隨后使用來自當前跟蹤時段的經預處理的位置和交互數據(和/或來自先前跟蹤時段的任何先前經處理的位置和交互數據)根據合適的統計技術將這些位置和交互數據聚集到主導群中。經聚集的關系數據可隨后被分析以推導因用戶而異的群集表示，其可被用于指派所跟蹤的1T設備(以及與之相關聯的用戶)之間因用戶而異的關系標識符。例如，在一個實施例中，與每個輸入相關聯的位置可被描繪在導出的X軸和y軸上，并且因用戶而異的群集表示可使用合適的繪圖實用程序來描繪，其可被觀察和分析以幫助學習和分類所跟蹤的1T設備以及與之相關聯的用戶之間的關系，包括它們之間的任何非對稱性。
[0013]與本文所公開的各方面和實施例相關聯的其他目標和優點基于所附附圖和詳細描述對于本領域技術人員將是顯而易見的。
[0014]附圖簡述
[0015]對本公開的各方面及其許多伴隨優點的更完整領會將因其在參考結合附圖考慮的以下詳細描述時變得更好理解而易于獲得，附圖僅出于解說目的被給出而不對本公開構成任何限定，并且其中:
[0016]圖1A-1E解說了根據本公開各方面的無線通信系統的示例性高級系統架構。
[0017]圖2A解說了根據本公開各方面的示例性物聯網(1T)設備，而圖2B解說了根據本公開各方面的示例性無源1T設備。
[0018]圖3解說了根據本公開各方面的包括被配置成執行功能性的邏輯的示例性通信設備。
[0019]圖4解說了根據本公開各方面的示例性服務器。
[0020]圖5解說了根據本公開一個方面的可支持可發現對等(P2P)服務的無線通信網絡。
[0021]圖6解說了根據本公開一個方面的示例性環境，其中可發現P2P服務可被用于建立基于鄰近度的分布式總線，各個設備可在該總線上通信。
[0022]圖7解說了根據本公開一個方面的示例性消息序列，其中可發現P2P服務可被用于建立基于鄰近度的分布式總線，各個設備可在該總線上通信。
[0023]圖8解說了根據本公開各方面的用于在包括各種1T設備的1T網絡中的自動化和可配置細分的示例性方法。
[0024]圖9解說了根據本公開一個方面的可隱式地創建1T設備之間的關系的示例性方法。
[0025]圖10解說了根據本公開各方面的可在涉及創建1T設備之間的關系的上下文中使用的示例性sin函數的曲線圖。
[0026]圖1lA解說了根據本公開各方面的可隱式地創建1T設備之間的關系的示例性方法。
[0027]圖1lB解說了根據本公開各方面的可跟蹤與各種1T設備相關聯的位置和交互以發現潛在非對稱的因用戶而異的關系的示例性方法。
[0028]圖12A解說了可被用于發現、配置、和利用1T網絡中的關系的示例性架構，而圖12B解說了根據本公開各方面的圖12A中所示的架構中的組件之間的示例性交互。
[0029]圖13A-13C解說了根據本公開各方面的可利用1T網絡中的關系的示例性交互。
[0030]詳細描述
[0031]在以下描述和相關的附圖中公開了各個方面。可以設計替換方面而不會脫離本公開的范圍。另外，本公開中眾所周知的元素將不被詳細描述或將被省去以免煙沒本公開的相關細節。
[0032]措辭“示例性”和/或“示例”在本文中用于意指“用作示例、實例或解說”。本文描述為“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解釋為優于或勝過其他方面。類似地，術語“本公開的各方面”不要求本公開的所有方面都包括所討論的特征、優點或操作模式。
[0033]此外，許多方面以將由例如計算設備的元件執行的動作序列的方式來描述。將認識到，本文描述的各種動作能由專用電路(例如，專用集成電路(ASIC))、由正被一個或多個處理器執行的程序指令、或由這兩者的組合來執行。另外，本文描述的這些動作序列可被認為是完全體現在任何形式的計算機可讀存儲介質內，其內存儲有一經執行就將使相關聯的處理器執行本文所描述的功能性的相應計算機指令集。因此，本公開的各方面可以用數種不同形式來體現，所有這些形式都已被構想為落在所要求保護的主題內容的范圍內。另夕卜，對于本文所描述的諸方面中的每一個方面，任何此類方面的相應形式可在本文中描述為例如“配置成執行所描述的動作的邏輯”。
[0034]如本文所使用的，術語“物聯網(1T)設備”被用于指代具有可尋址接口(例如，網際協議(IP)地址、藍牙標識符(ID)、近場通信(NFC) ID等)并且能在有線或無線連接上向一個或多個其他設備傳送信息的任何物體(例如，電器、傳感器等)。1T設備可具有無源通信接口(諸如快速響應(QR)碼、射頻標識(RFID)標簽、NFC標簽或類似物)或有源通信接口(諸如調制解調器、收發機、發射機-接收機或類似物)。1T設備可具有特定屬性集(例如，設備狀態或狀況(諸如該1T設備是開啟還是關斷、打開還是關閉、空閑還是活躍、可用于任務執行還是繁忙等)、冷卻或加熱功能、環境監視或記錄功能、發光功能、發聲功能等)，其可被嵌入到中央處理單元(CPU)、微處理器、ASIC等中，和/或由其控制/監視，并被配置用于連接至1T網絡(諸如局域自組織網絡或因特網)。例如，1T設備可包括但不限于:冰箱、烤面包機、烤箱、微波爐、冷凍機、洗碗機、器皿、手持工具、洗衣機、干衣機、爐子、空調、恒溫器、電視機、燈具、吸塵器、灑水器、電表、燃氣表等，只要這些設備裝備有用于與1T網絡通信的可尋址通信接口即可。1T設備還可包括蜂窩電話、臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機、個人數字助理(PDA)等等。相應地，1T網絡可由“傳統的”可接入因特網的設備(例如，膝上型或臺式計算機、蜂窩電話等)以及通常不具有因特網連通性的設備(例如，洗碗機等)的組合構成。
[0035]圖1A解說了根據本公開一方面的無線通信系統10A的高級系統架構。無線通信系統10A包含多個1T設備，包括電視機110、室外空調單元112、恒溫器114、冰箱116、以及洗衣機和干衣機118。
[0036]參照圖1Α，ΙοΤ設備110-118被配置成在物理通信接口或層(在圖1A中被示為空中接口 108和直接有線連接109)上與接入網(例如，接入點125)通信。空中接口 108可遵循無線網際協議(IP)，諸如IEEE 802.11。盡管圖1A解說了 1T設備110-118在空中接口 108上通信，并且1T設備118在直接有線連接109上通信，但每個1T設備可在有線或無線連接、或這兩者上通信。
[0037]因特網175包括數個路由代理和處理代理(出于方便起見未在圖1A中示出)。因特網175是互聯的計算機和計算機網絡的全球系統，其使用標準網際協議套件(例如，傳輸控制協議(TCP)和IP)在不同設備/網絡之間通信。TCP/IP提供了端到端連通性，該連通性指定了數據應當如何被格式化、尋址、傳送、路由和在目的地處被接收。
[0038]在圖1A中，計算機120 (諸如臺式計算機或個人計算機(PC))被示為直接連接至因特網175 (例如在以太網連接或者基于W1-Fi或802.11的網絡上)。計算機120可具有到因特網175的有線連接，諸如到調制解調器或路由器的直接連接，在一示例中該路由器可對應于接入點125自身(例如，對于具有有線和無線連通性兩者的W1-Fi路由器)。替換地，并非在有線連接上被連接至接入點125和因特網175，計算機120可在空中接口 108或另一無線接口上被連接至接入點125，并在空中接口 108上接入因特網175。盡管被解說為臺式計算機，但計算機120可以是膝上型計算機、平板計算機、PDA、智能電話、或類似物。計算機120可以是1T設備和/或包含用于管理1T網絡/群(諸如1T設備110-118的網絡/群)的功能性。
[0039]接入點125可例如經由光學通信系統(諸如F1S)、電纜調制解調器、數字訂戶線(DSL)調制解調器等被連接至因特網175。接入點125可使用標準網際協議(例如，TCP/IP)與1T設備110-120和因特網175通信。
[0040]參照圖1A，1T服務器170被示為連接至因特網175。1T服務器170可被實現為多個在結構上分開的服務器，或者替換地可對應于單個服務器。在一方面，1T服務器170是可任選的(如由點線所指示的)，并且1T設備110-120的群可以是對等(P2P)網絡。在此種情形中，1T設備110-120可在空中接口 108和/或直接有線連接109上彼此直接通信。替換或附加地，1T設備110-120中的一些或所有1T設備可配置有獨立于空中接口108和直接有線連接109的通信接口。例如，如果空中接口 108對應于W1-Fi接口，則1T設備110-120中的一個或多個1T設備可具有藍牙或NFC接口以用于彼此直接通信或者與其他啟用藍牙或NFC的設備直接通信。
[0041]在對等網絡中，服務發現方案可多播節點的存在、它們的能力、和群成員資格。對等設備可基于此信息來建立關聯和后續交互。
[0042]根據本公開的一方面，圖1B解說了包含多個1T設備的另一無線通信系統10B的高級架構。一般而言，圖1B中示出的無線通信系統10B可包括與以上更詳細地描述的在圖1A中示出的無線通信系統10A相同和/或基本相似的各種組件(例如，各種1T設備，包括被配置成在空中接口 108和/或直接有線連接109上與接入點125通信的電視機110、室外空調單元112、恒溫器114、冰箱116、以及洗衣機和干衣機118，直接連接至因特網175和/或通過接入點125連接至因特網175的計算機120，以及可經由因特網175來訪問的1T服務器170等)。如此，出于描述的簡潔和方便起見，與圖1B中示出的無線通信系統10B中的某些組件相關的各種細節可在本文中省略，既然上面已關于圖1A中解說的無線通信系統100A提供了相同或類似細節。
[0043]參照圖1B，無線通信系統100B可包括監管器設備130，其可替換地被稱為1T管理器130或1T管理器設備130。如此，在以下描述使用術語“監管器設備”130的情況下，本領域技術人員將領會，對1T管理器、群主、或類似術語的任何引述可指代監管器設備130或提供相同或基本相似功能性的另一物理或邏輯組件。
[0044]在一個實施例中，監管器設備130—般可觀察、監視、控制、或以其他方式管理無線通信系統100B中的各種其他組件。例如，監管器設備130可在空中接口 108和/或直接有線連接109上與接入網(例如，接入點125)通信以監視或管理與無線通信系統100B中的各種1T設備110-120相關聯的屬性、活動、或其他狀態。監管器設備130可具有到因特網175的有線或無線連接，以及可任選地到1T服務器170的有線或無線連接(被示為點線)。監管器設備130可從因特網175和/或1T服務器170獲得可被用來進一步監視或管理與各種1T設備110-120相關聯的屬性、活動、或其他狀態的信息。監管器設備130可以是自立設備或是1T設備110-120之一，諸如計算機120。監管器設備130可以是物理設備或在物理設備上運行的軟件應用。監管器設備130可包括用戶接口，其可輸出與所監視到的關聯于1T設備110-120的屬性、活動、或其他狀態相關的信息并接收輸入信息以控制或以其他方式管理與其相關聯的屬性、活動、或其他狀態。相應地，監管器設備130—般可包括各種組件且支持各種有線和無線通信接口以觀察、監視、控制、或以其他方式管理無線通信系統100B中的各種組件。
[0045]圖1B中示出的無線通信系統100B可包括一個或多個無源1T設備105 (與有源1T設備110-120形成對比)，其可被耦合至無線通信系統100B或以其他方式成為其一部分。一般而言，無源1T設備105可包括條形碼設備、藍牙設備、射頻(RF)設備、帶RFID標簽的設備、紅外(IR)設備、帶NFC標簽的設備、或在短程接口上被查詢時可向另一設備提供其標識符和屬性的任何其他合適設備。有源1T設備可對無源1T設備的屬性變化進行檢測、存儲、傳達、動作等。
[0046]例如，無源1T設備105可包括咖啡杯和橙汁容器，其各自具有RFID標簽或條形碼。櫥柜1T設備和冰箱1T設備116可各自具有恰適的掃描儀或讀取器，其可讀取RFID標簽或條形碼以檢測咖啡杯和/或橙汁容器無源1T設備105何時已經被添加或移除。響應于櫥柜1T設備檢測到咖啡杯無源1T設備105的移除，并且冰箱1T設備116檢測到橙汁容器無源1T設備的移除，監管器設備130可接收到與在櫥柜1T設備和冰箱1T設備116處檢測到的活動相關的一個或多個信號。監管器設備130隨后可推斷出用戶正在用咖啡杯喝橙汁和/或想要用咖啡杯喝橙汁。
[0047]盡管前面將無源1T設